97
PENGARUH METODE DAN LAMA FERMENTASI TERHADAP KARAKTERISTIK KIMIA DAN FUNGSIONAL TEPUNG UBI JALAR
ORANYE
Effect of Fermentation Method and Time on Chemical and Functional Characteristics of Orange Fleshed Sweet Potato Flour
Elisa Julianti1*, Mimi Nurminah1, Gusti Ananda Syahputri1
1Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan-Fakultas Pertanian-USU
Jalan Prof.A.Sofyan No. 3 Kampus USU Medan 20155
*Email : elizayulianti@yahoo.com
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh metode dan waktu fermentasi terhadap karakteristik kimia dan fungsional tepung ubi jalar oranye. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap dengan dua faktor, yaitu metode fermentasi (F): (fermentasi alami, fermentasi ragi, fermentasi bakteri asam laktat) dan lama fermentasi (L): (24 jam, 48 jam, 72 jam). Hasil penelitian menunjukkan metode fermentasi memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kadar air, derajat asam, dan memberikan pengaruh yang tidak berbeda nyata terhadap, daya serap air dan minyak, swelling power, kelarutan, dan baking expansion. Lama fermentasi memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap baking expansiondan swelling power, serta pengaruh berbeda tidak nyata terhadap kadar air, derajat asam, daya serap air dan minyak, dan kelarutan. Interaksi antara kedua faktor memberikan pengaruh yang berbeda tidak nyata terhadap karakteristik kimia dan fungsional tepung. Metode dan lama fermentasi yang menghasilkan tepung dengan mutu terbaik adalah metode fermentasi dengan bakteri asam laktat selama 72 jam.
Kata kunci: lama fermentasi, metode fermentasi, tepung ubi jalar oranye.
Abstract
The aim of this research was to find the effect of fermentation method and time on chemichal and functional characteristics of orange fleshed sweet potato flour. This research was by using completely randomized design with two factors, i.e. fermentation method (F) : (natural fermentation; fermentation by yeast; fermentation by lactic acid bacteria) and fermentation time (L): (24 hours; 48 hours; 72 hours). The results showed that the fermentation method had significant effect on moisture content and acidity degree,but did not differ significantly on water and oil absorption index, swelling power, solubility, and baking expansion. The fermentation time had significant effect on baking expansion and swelling power but did not differ significantly on moisture content, acidity degree, water and oil absorption, and solubility. The interaction between the two factors did not differ significantly on chemical and functional characterstics of flour. The fermentation method that produced the best quality of flour was fermentation by using lactic acid bacteria method for 72 hours.
Keywords : Blanching, Drying, Functional Characteristics, Purple Sweet Potato Flour.
PENDAHULUAN
98 sejenis klorofil, yang merupakan bahan pembentuk vitamin A. Lutein dan zeaxanthin sendiri merupakan senyawa aktif yang memiliki peran penting menghalangi proses perusakan sel. Ubi jalar juga mempunyai keunggulan pada kandungan vitamin C (Kotecha dan Kadam, 1998).
Ubi jalar mengandung kadar air yang tinggi sehingga bersifat mudah rusak dan sulit disimpan lama dalam keadaan segar. Pengeringan ubi jalar yang selanjutnya diolah menjadi tepung merupakan salah satu solusi untuk mengatasi permasalahan ini. Tepung ubi jalar dapat dijadikan sebagai bahan baku untuk produk pangan seperti cakes, cookies, dan roti, sehingga merupakan produk alternatif yang dapat dipasarkan oleh petani (Van Hal, 2000).
Tepung ubi jalar oranye memiliki kelemahan berupa kadar protein yang lebih rendah, memiliki karakteristik pasta tipe A Brabender Amylograph yang dicirikan dengan tingginya nilai viskositas puncak dan diikuti dengan menurunnya viskositas pada saat dingin. Hal ini menyebabkan terbatasnya penggunaan tepung ubi jalar pada produk pangan. Upaya yang dapat dilakukan untuk memperbaiki karakteristik tepung ubi jalar adalah dengan melakukan modifikasi pengolahan tepung ubi jalar. Modifikasi pengolahan tepung diharapkan mampu memperbaiki atau mengganti beberapa sifat alami tepung. Salah satu modifikasi pengolahan yang dapat digunakan adalah fermentasi.
Penelitian Anggraeni dan Yuwono (2014) menunjukkan fermentasi alami dapat memberikan pengaruh pada sifat fisik ubi jalar terfermentasi seperti meningkatkan kecerahan warna tepung dan menghilangkan aroma langu. Pengaruh proses fermentasi pati secara alami maupun menggunakan starter bakteri asam laktat (BAL) terhadap pati ubi kayu, beras, dan ubi jalar juga sudah diteliti oleh Chinsamran et al. (2005), dan diperoleh bahwa proses fermentasi baik secara alami maupun menggunakan starter BAL dapat meningkatkan kandungan protein dan mineral dari pati, menurunkan viskositas pati, serta menyebabkan terjadinya depolimerisasi pati karena terbentuknya suasana asam. Hasil penelitian Igbabul et al. (2014) menunjukkan bahwa proses fermentasi pada talas dapat meningkatkan nilai gizi dan mengurangi komponen antigizi, memperbaiki sifat fungsional dan meningkatkan penggunaan tepung talas untuk berbagai produk pangan.
Menurut Oluwole el al. (2012) bakteri asam laktat dan khamir merupakan mikroorganisme yang dapat digunakan untuk fermentasi tanaman batang dan akar. Mikroorganisme ini biasa digunakan oleh masyarakat Afrika Barat untuk memfermentasikan produk-produk dengan kandungan pati yang tinggi. Hasil akhir dari tepung terfermentasi tidak hanya ditentukan oleh perbedaan metode, tetapi juga dipengaruhi oleh lama fermentasi ubi jalar. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh metode dan waktu fermentasi terhadap karakteristik kimia dan fungsional tepung ubi jalar oranye.
METODE PENELITIAN Bahan dan Alat
Bahan baku utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah varietas ubi jalar ungu dengan umur panen 3,5 bulan yang didapat dari daerah Berastagi, Sumatera Utara. Starter mikroba yang digunakan dalam proses fermentasi adalah ragi instan
(Saccharomyces cerevisae), dan bakteri asam laktat (BAL) yang diambil dari yoghurt
99 Peralatan yang digunakan adalah peralatan untuk pembuatan tepung ubi jalar ungu yang merupakan alat buatan lokal, yaitu mesin pengiris umbi, oven pengering,
disc mill (penggiling tepung), dan mesin pengayak tepung yang dilengkapi dengan
saringan 60 mesh. Alat yang digunakan untuk pengamatan karakteristik kimia dan fungsional tepung adalah oven (Memmert tipe BMV 30), tanur Carbolite Furnaces (tipe EML 11/2), spektrofotometer UV (Genesys 20), timbangan analitik (Sartorius) dan alat-alat gelas lainnya.
Pembuatan Tepung Ubi Jalar Oranye
Proses pembuatan tepung ubi jalar dilakukan dengan cara sortasi pada ubi jalar oranye yang akan digunakan, kemudian dibersihkan dari tanah atau pasir yang masih tinggal di permukaan kulit. Selanjutnya ubi jalar oranye dikupas dan dicuci kemudian diris menggunakan mesin pengiris dengan ketebalan 2-3 mm. Irisan bahan dibagi menjadi 9 kelompok yang masing-masing difermentasi dengan metode dan lama fermentasi yang berbeda. Kelompok I-III difermentasi dengan cara merendam irisan umbi di dalam air (fermentasi spontan) selama 24, 48 dan 72 jam. Kelompok IV-VI chips difermentasi dengan menambahkan starter mikroba berupa ragi instan sebanyak 0,5% dari berat air perendam selama 24,48, dan 72 jam. Kelompok VII – IX chips difermentasi dengan menambahkan starter bakteri asam laktat sebanyak 1 x 107/ml ke dalam air perendam selama 24, 48, dan 72 jam. Kelompok kontrol adalah irisan ubi jalar ungu yang tidak diberi perlakuan perendaman. Masing-masing kelompok dibuat dalam 3 ulangan. Irisan ubi jalar yang sudah difermentasi ditiriskan dan dicuci untuk menghentikan proses fermentasi, kemudian dan disusun pada loyang untuk proses pengeringan dalam oven. Pengeringan dilakukan pada suhu 50oC selama 10 jam (sampai kering) hingga ubi jalar dapat dipatahkan. Ubi jalar kering digiling atau dihaluskan dengan mesin penggiling, kemudian diayak dengan mesin pengayak dengan ayakan berukuran 60 mesh. Tepung ubi jalar yang dihasilkan kemudian dikemas dalam plastik dan ditutup rapat.
Pengamatan dan Analisis Data
Tepung ubi jalar yang dihasilkan dianalisa karakteristik kimianya berupa kadar air (AOAC, 1995), dan derajat asam (Dewan Standarisasi Nasional, 1994). Pengujian sifat fungsional tepung meliputi daya serap air dan minyak (Sathe dan Salunkhe, 1981),
swelling power(Leach, et al., 1959), kelarutan atau Solubility(Anderson, 1982), dan uji
baking expansion (Demiate, et al., 2000). Pemilihan perlakuan terbaik didapatkan
dengan mempertimbangkan swelling power, baking expansion, daya serap air, dan daya serap minyak dengan menggunakan indeks efektivitas berdasarkan metode deGarmo et al. (1984). Tepung ubi jalar dengan mutu terbaik selanjutnya dianalisis komposisi proksimatnya meliputi kadar air dengan metode oven, kadar abu, kadar protein dengan metode Kjeldahl, kadar lemak dengan ekstraksi soxhlet dan kadar karbohidrat by
difference (AOAC, 1995), kadar serat kasar (AOAC, 1995), beta karoten (Apriyantono
et al., 1989), kadar pati dengan metode hidrolisis asam (Apriyantono,et al., 1989),
amilosa dan amilopektin(SNI-6128-2008),gula reduksi (Apriyantono, et al., 1989), dan total gula (Apriyantono, et al., 1989).
HASIL DAN PEMBAHASAN
100 Karakteristik kimia tepung ubi jalar oranye dari hasil penelitian meliputi kadar air dan derajat asam. Pengaruh metode dan lama fermentasi terhadap karakteristik kimia dari tepung ubi jalar oranye dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2.
Tabel 1. Pengaruh metode fermentasi terhadap karakteristik kimia yang diamati.
Parameter Metode Fermentasi (F)
F1 = Alami F2= Ragi Instan F3= BAL
Kadar air (%) 7,31±0,46b,B 8,16±0,73a,A 6,81±0,42b,B
Derajat asam (%) 7,89±0,37a,A 5,85±0,36b,B 8,16±0,46a,A
Keterangan: Angka dalam tabel merupakan rataan dari 3 ulangan, ± standar deviasi. Angka yang diikuti dengan huruf yang berbeda dalam satu baris menunjukkan berbeda nyata (P<0,05) (huruf kecil) dan berbeda sangat nyata (P<0,01) (huruf besar) dengan uji LSR.
Tabel 2. Pengaruh lama fermentasi terhadap karakteristik kimia yang diamati.
Parameter Lama Fermentasi (L)
L1 = 24 jam L2 = 48 jam L3 = 72 jam
Kadar air (%) 7,71±0,79 7,36±0,93 7,21±0,56 Derajat asam (%) 7,03±1,09 7,36±1,14 7,48±1,21 Keterangan: Angka dalam tabel merupakan rataan dari 3 ulangan, ± standar deviasi.
Kadar air
Tabel 1 menunjukkan metode fermentasi memberikan pengaruh berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap kadar air tepung. Tabel 2 menunjukkan lama fermentasi memberikan pengaruh berbeda tidak nyata (P>0,05) terhadap kadar air tepung. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa interaksi metode dan lama fermentasi memberikan pengaruh berbeda tidak nyata (P>0,05) terhadap kadar air tepung. Kadar air pada tepung dengan fermentasi ragi lebih tinggi dari kedua fermentasi lainnya disebabkan oleh aktivitas hidrolitik Saccharomyces cereviseae yang melepaskan air sebagai bagian dari hasil metabolismenya (Tope, 2014). Pelepasan air selama proses hidrolisis glukosa ini menyebabkan peningkatan kadar air pada produk (Aditiya, et al., 2014).
Derajat asam
Tabel 1 menunjukkan metode fermentasi memberikan pengaruh berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap derajat asam tepung. Tabel 2 menunjukkan lama fermentasi memberikan pengaruh berbeda tidak nyata (P>0,05) terhadap derajat asam tepung. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan interaksi metode dan lama fermentasi memberikan pengaruh berbeda tidak nyata (P>0,05) terhadap derajat asam tepung.
101 granula pati akan dihidrolisis oleh mikroba untuk menghasilkan monosakarida yang digunakan sebagai bahan baku untuk menghasilkan asam-asam organik seperti asam laktat (Anggraeni dan Yuwono, 2014). Metode fermentasi ragi menggunakan khamir
Saccharomyces cerevisiae yang menghasilkan enzim zymase untuk merombak glukosa
pada bahan menjadi alkohol dan karbondioksida (Koswara, 2009a). Hal ini menyebabkan derajat asam pada metode ini lebih rendah dibandingkan fermentasi alami dan fermentasi BAL.
Pengaruh Metode dan Lama Fermentasi Terhadap Karakteristik Fungsional Tepung Ubi Jalar Oranye
Karakteristik fungsional tepung ubi jalar oranye dari hasil penelitian meliputi daya serap air, daya serap minyak, swelling power, kelarutan (solubility), dan baking
expansion. Pengaruh metode dan lama fermentasi terhadap karakteristik fungsional dari
tepung ubi jalar oranye dapat dilihat pada Tabel 3 dan Tabel 4.
Tabel 3. Pengaruh metode fermentasi terhadap karakteristik fungsional yang diamati.
Parameter Metode Fermentasi (F)
F1 = Alami F2 = Ragi instan F3 = BAL
Daya serap air (g/g) 1,76±0,13 1,80±0,15 1,78±0,14 Daya serap minyak (g/g) 1,31±0,06 1,36±0,06 1,32±0,10
Swelling power (g/g) 8,27±0,15 8,60±0,22 8,43±0,46
Kelarutan (solubility) (%) 1,68±0,17 1,68±0,02 1,76±0,06
Baking expansion (ml/g) 0,96±0,11 1,00±0,09 1,00±0,09
Keterangan: Angka dalam tabel merupakan rataan dari 3 ulangan, ± standar deviasi.
Daya serap air dan minyak
Tabel 3 dan Tabel 4 menunjukkan metode dan lama fermentasi memberikan pengaruh berbeda tidak nyata (P>0,05) terhadap daya serap air dan minyak tepung. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan interaksi metode dan lama fermentasi memberikan pengaruh berbeda tidak nyata (P>0,05) terhadap daya serap air dan minyak tepung.
Tabel 4. Pengaruh lama fermentasi terhadap karakteristik fungsional yang diamati.
Parameter Lama Fermentasi (L)
L1=24 jam L2= 48 jam L3 = 72 jam
Daya serap air (g/g) 1,75±0,11 1,85±0,13 1,74±0,14 Daya serap minyak (g/g) 1,31±0,07 1,35±0,08 1,34±0,08
Swelling power (g/g) 8,22±0,26b 8,46±0,27ab 8,62±0,34a
Kelarutan (solubility) (%) 1,64±0,08 1,67±0,06 1,81±0,10
Baking expansion (ml/g) 0,91±0,08b,B 1,02±0,06a,A 1,03±0,11a,A
Keterangan: Angka dalam tabel merupakan rataan dari 3 ulangan, ± standar deviasi. Angka yang diikuti dengan huruf yang berbeda dalam satu baris menunjukkan berbeda nyata (P<0,05) (huruf kecil) dan berbeda sangat nyata (P<0,01) (huruf besar) dengan uji LSR.
Swelling power
102 pengaruh yang berbeda tidak nyata (P>0,05) terhadap swelling power tepung. Tabel 4 menunjukkan peningkatan lama fermentasi meningkatkan nilai swelling power tepung. Ketika pati dipanaskan dalam air yang berlebih maka terjadi penyerapan air oleh granula pati dan ikatan hidrogen pada struktur pati terputus lalu digantikan oleh ikatan hidrogen pada air sehingga terjadi peningkatan volume (Wibowo et al., 2008). Hal ini disebabkan oleh modifikasi pati yang terjadi selama proses fermentasi mempengaruhi porositas dan struktur granula pati sehingga menyebabkan peningkatan penyerapan air oleh granula pati (Putri et al., 2011; Oloyede et al., 2016). Peningkatan penyerapan air ini menyebabkan peningkatan swelling power tepung. Menurut Hartanti et al. (2013) kandungan amilosa dalam tepung juga menyebabkan perubahan swelling power. Tepung dengan kandungan amilosa yang tinggi akan memiliki kemampuan swelling yang lebih besar karena amilosa menyerap air lebih banyak sehingga pengembangan volume juga semakin besar. Peningkatan amilosa selama proses fermentasi dapat terjadi karena adanya enzim isoamilase yang dihasilkan oleh Saccharomyces cerevisiae pada ragi roti dan enzim pullulanase yang dihasilkan oleh BAL. Kedua enzim ini memiliki peranan dalam menghidrolisis ikatan percabangan α-1,6 glikosidik penghubung amilopektin dan menghasilkan rantai lurus seperti amilosa (Kustyawati et al., 2013; Setiarto et al., 2015).
Kelarutan (solubility)
Tabel 3 dan Tabel 4 menunjukkan metode dan lama fermentasi memberikan pengaruh berbeda tidak nyata (P>0,05) terhadap kelarutan (solubilty) tepung. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan interaksi metode dan lama fermentasi memberikan pengaruh berbeda tidak nyata (P>0,05) terhadap kelarutan (solubility)tepung.
Baking expansion
Tabel 3 menunjukkan metode fermentasi memberikan pengaruh berbeda tidak nyata (P>0,05) terhadap baking expansion tepung. Tabel 4 menunjukkan lama fermentasi memberikan pengaruh berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap baking
expansion tepung. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan interaksi metode dan lama
fermentasi memberikan pengaruh berbeda tidak nyata (P>0,05) terhadap baking
expansion tepung.
Tabel 4 menunjukkan peningkatan lama fermentasi meningkatkan baking expansion tepung. Bertolini et al., (2001) mengatakan bahwa pengembangan pada saat pemanggangan dapat terjadi karena adanya peningkatan tekanan oleh penguapan air.
Baking expansion dihasilkan oleh pembentukan struktur matriks amorf (tidak beraturan)
dengan ikatan hidrogen. Struktur matriks amorf disusun oleh amilosa sedangkan amilopektin menyusun bagian kristalin pati. Pada saat gelatinisasi, daerah amorf akan menyerap air lebih awal karena amilosa lebih hidrofilik sehingga peningkatan baking expansion dapat dihubungkan dengan peningkatan amilosa. Tepung yang memiliki kandungan amilosa lebih tinggi akan menyerap air lebih awal dan mengembang ketika dipanaskan (Yuwono et al., 2013). Peningkatan amilosa selama proses fermentasi dapat terjadi karena adanya enzim isoamilase yang dihasilkan oleh ragi roti serta enzim pullulanase yang dihasilkan oleh BAL. Kedua enzim ini mampu menghidrolisis ikatan percabangan α-1,6 glikosidik penghubung amilopektin dan meningkatkan amilosa pada tepung (Kustyawati et al., 2013; Setiarto et al., 2015).
Pemilihan Metode dan Lama Fermentasi yang Menghasilkan Tepung Ubi Jalar Oranye dengan Mutu Terbaik
103
swelling power, baking expansion, daya serap air, dan daya serap minyak. Penentuan
perlakuan terbaik diambil menggunakan metode indeks efektivitas menurut deGarmo et al. (1984). Dari parameter tersebut diperoleh perlakuan terbaik, yaitu tepung ubi jalar dengan metode fermentasi BAL dan lama fermentasi 72 jam. Selanjutnya dilakukan pengujian karakteristik kimia tepung ubi jalar perlakuan terbaik meliputi kadar β -karoten, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar serat kasar, kadar pati, kadar amilosa dan amilopektin, total gula dan gula reduksi (Tabel 5).
Pada Tabel 5 dapat dilihat bahwa tepung ubi jalar oranye dengan fermentasi BAL 72 jam mengalami peningkatan β-karoten, kadar pati, dan kadar amilosa serta penurunan kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar serat, kadar amilopektin, total gula, dan gula reduksi dibandingkan dengan tepung ubi jalar kontrol. Kandungan β -karoten tepung fermentasi lebih tinggi disebabkan karena asam-asam organik yang dihasilkan selama proses fermentasi dapat menurunkan pH sehingga mampu mengurangi kemampuan enzim lipoksigenase dalam mengkatalis reaksi oksidasi β -karoten dan kehilangan β-karoten selama pengolahan dapat diminimalisir (Rahman, 2007).
Kadar abu tepung ubi jalar oranye kontrol lebih tinggi dari tepung ubi jalar hasil fermentasi. Hal ini disebabkan adanya mineral yang larut dalam air seperti kalium dan natrium (Koswara, 2009b). Pada pembuatan tepung, adanya proses perendaman dan pencucian chips ubi jalar mengakibatkan larutnya kalium dan natrium sehingga mineral tersebut terbuang pada proses.
Tabel 5. Karakteristik kimia tepung ubi jalar kontrol dan tepung dari hasil perlakuan terbaik
Komposisi Kontrol Fermentasi BAL 72 jam
β-karoten (mg/100 g) 23,83±2,60 26,64±3,77
Kadar abu (%) 1,99±0,22 1,31±0,15
Kadar protein (%) 4,90±0,54 2,94±0,15
Kadar lemak (%) 1,73±0,13 1,18±0,04
Kadar serat (%) 3,88±0,15 3,43±0,46
Kadar pati (%) 56,36±0,84 68,17±4,73
Kadar amilosa (%) 20,59±3,08 25,96±0,64 Kadar amilopektin (%) 79,41±3,08 74,04±0,64
Total gula (%) 10,02±0,81 2,77±0,20
Gula reduksi (%) 2,88±0,10 TD
Keterangan: Angka dalam tabel merupakan rataan dari 3 ulangan, ± standar deviasi. TD = tidak terdeteksi.
Kadar protein tepung ubi jalar oranye hasil fermentasi lebih tinggi dari tepung ubi jalar kontrol. Bakteri asam laktat merupakan bakteri proteolitik yang mampu menghasilkan enzim protease yaitu enzim pemecah protein. Penurunan protein atau N total selama proses fermentasi disebabkan karena adanya perombakan protein menjadi asam amino dan peptida oleh bakteri asam laktat (Rahmawati et al., 2015). Menurut Rizzani (2008) dalam Rahmawati et al. (2015) asam amino yang terbentuk akan digunakan untuk pertumbuhan sel sehingga menyebabkan penurunan protein atau jumlah nitrogen total.
104 lipolitik ini dikendalikan oleh enzim lipase yang dihasilkan oleh bakteri asam laktat sehingga dihasilkan asam lemak dan gliserol. Gliserol bersifat larut dalam air sehingga hilang akibat perendaman dan pencucian chips ubi jalar oranye (Hayek dan Ibrahim, 2013).
Kadar serat kasar tepung ubi jalar oranye hasil fermentasi juga lebih rendah dibandingkan kontrol. Penurunan ini terjadi karena bakteri asam laktat mampu menghidrolisis serat menjadi lebih sederhana yaitu monosakarida (glukosa) (Kurniati et al., 2012). Kadar pati tepung ubi jalar oranye hasil fermentasi lebih tinggi daripada tepung ubi jalar kontrol. Aktivitas BAL dalam merombak serat kasar yang mengelilingi granula pati menyebabkan terjadinya liberasi granula pati sehingga meningkatkan kadar pati.
Kadar amilopektin tepung ubi jalar hasil fermentasi lebih rendah daripada kontrol, tetapi sebaliknya kadar amilosa tepung ubi jalar hasil fermentasi lebih tinggi dibandingkan kontrol. Penurunan amilopektin dan peningkatan kadar amilosa pada tepung hasil fermentasi BAL disebabkan oleh aktivitas enzim pullulanase. Enzim ini mampu memotong struktur cabang dari amilopektin (Retnaningtyas dan Putri, 2014). Pemotongan rantai cabang amilopektin akan menurunkan kadar amilopektin dan meningkatkan jumlah dari rantai lurus sehingga meningkatkan kadar amilosa (Arifin et al., 2014). Setiarto et al. (2015) menyatakan bahwa bakteri asam laktat merupakan bakteri yang mampu menghasilkan enzim pullulanase (amilopektin 6-glucanohydrolase, EC 3.2.1.41) yaitu enzim yang menghidrolisis ikatan percabangan α -1,6 glikosidik penghubung amilopektin dan menghasilkan oligosakarida rantai pendek.
Total gula tepung ubi jalar hasil fermentasi lebih rendah dibandingkan kontrol. Gula reduksi tepung ubi jalar kontrol adalah 2,88 % dan tidak terdeteksi pada tepung ubi jalar fermentasi. Penurunan ini disebabkan oleh aktivitas metabolisme bakteri asam laktat yang terlebih dahulu memanfaatkan gula-gula sederhana seperti maltosa dan glukosa (Jenie et al., 2012). Selama fermentasi glukosa dihidrolisis menjadi asam laktat, asam organik, dan energi sehingga total gula bahan akan menurun dengan adanya fermentasi dibandingkan dengan tepung tanpa perlakuan fermentasi (Rahmawati et al., 2015). Penurunan pada gula reduksi juga terjadi karena mikroba memanfaatkan gula reduksi dalam bahan sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya (Andarti et al., 2015)
KESIMPULAN
Modifikasi proses pengolahan tepung ubi jalar oranye melalui fermentasi irisan ubi jalar sebelum dikeringkan memberikan pengaruh terhadap karakteristik kimia dan fungsional tepung ubi jalar yang dihasilkan. Interaksi perlakuan metode fermentasi dengan lama fermentasi tidak memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap karakteristik kimia dan fungsional tepung, tetapi pengaruh perlakuan secara tunggal yaitu lama fermentasi memberikan pengaruh yang berbeda nyata terhadap kadar air,d erajat asam, daya serap minyak dan air, kelarutan dan baking expansion. Proses fermentasi irisan ubi jalar dengan menggunakan starter bakteri asam laktat selama 72 jam, menghasilkan tepung ubi jalar dengan karakteristik fungsional terutama baking
expansion yang tinggi sehingga dapat digunakan untuk produk yang memerlukan daya
105
UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih kepada Direktorat Riset dan Pengabdian pada Masyarakat Kementrian Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi serta Universitas Sumatera Utara yang telah membiayai penelitian ini melalui skim Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi Tahun 2016.
DAFTAR PUSTAKA
Aditiya, R, Rusmarilin, H, dan Limbong, LN. 2014. Optimasi pembuatan virgin coconut oil (VCO) dengan penambahan ragi roti (Saccharomyces cerevisiae) dan lama fermentasi dengan VCO pancingan. J. Rekayasa Pangan dan Pert. 2(2): 51-57. Andarti, IY dan Wardani, AK. 2015. Pengaruh lama fermentasi terhadap karakteristik
kimia, mikrobiologi, dan organoleptik miso kedelai hitam. Jurnal Pangan dan Agroindusti. 3(3): 889-898.
Anderson, RA. 1982. Water absorption and solubility and amylograph characteristics on roll-cooked small grain products. Cereal Chem. 59: 265-269
Anggraeni, YP dan Yuwono, SS. 2014. Pengaruh fermentasi alami pada chipsubi jalar
(ipomea batatas) terhadap sifat fisik tepung ubi jalar terfermentasi. Jurnal Pangan
dan Agroindustri. 2(2): 59-69.
AOAC. 1995. Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists. Association of Analytical Chemists, Inc. Arlington, VA.
Apriyantono, A, Fardiaz, D, Puspitasari, NL, Sedarnawati, dan Budiyanto, S. 1989. Analisis Pangan. Bogor : PAU Pangan dan Gizi.
Arifin, R, Hariyadi, R D, Hariyadi, P, dan Fardiaz, D. 2014. Profile of microorganisms and amylose content of white corn flours of two local varieties as affected by fermentation process. IPCBEE. 77(13): 60-65.
Bertolini, AC, Mestres, C, Raffi, J, Buleon, A, Lerner, D, dan Colona, P. 2001. Photodegradation of cassava and corn starch. J. Agr. Food Chem. 49: 675-682. Chimsamran, K, Piyachomkwan, K, Santisopasri, V, dan Sriroth, K. 2005. Effect of
lactic acid fermentation on psycho-chemical properties of starch derived from cassava, sweet potato, and rice. Kasetsart J. (Nat.Sci.) 39: 76-87.
de Garmo, ED, Sullivan, WG, dan Canada, JR. 1984. Engineering Economics. Mc Millan Publishing Company, New York.
Demiate, IM, Dupuy, N, Huvenne, JP, Cereda, MP, dan Wosiacki, G. 2000. Relationship between baking behavior of modified cassava starches and starch chemical structure determinded by FTIR spectroscopy. Carbohydrate Polymer. 42: 149-158.
Dewan Standarisasi Nasional. 1994. Tapioka. SNI-01-3451-1994.
Hayek, SA dan Ibrahim, SA. 2013. Current limitations and challenges with lactic acid bacteri: a review. Food and Nutrition Sciences. 4(1): 73-87.
Igbabul, BD, Amove, J, dan Twadue, I. 2014. Effect of fermentation on the proximate composition, antinutritional factors and functional properties of cocoyam
(Colocasia esculenta) flour. African Journal of Food Science and Technology
5(3): 67-74. DOI: http:/dx.doi.org/10.14303/ajfst.2014.016
106 sifat fungsional tepung pisang tanduk (Musa paradisiaca formatypica). J. Pascapanen. 9(1): 18-26.
Koswara, S. 2009a. Teknologi Pengolahan Roti. http://www.ebookpangan.com (20 Oktober 2015).
Koswara, S. 2009b. Ubijalar dan Hasil Olahannya (Teori dan Praktek). http://www.ebookpangan.com (19 Oktober 2015).
Kurniati, LI, Aida, N, Gunawan, S, dan Widjaja, T. 2012. Pembuatan mocaf (modified cassava flour) dengan proses fermentasi menggunakan Lactobacillus plantarum,
Saccharomyces cereviseae, dan Rhizopus oryzae. Jurnal Teknik Pomits. 1(1): 1-6.
Kustyawati, ME, Sari, M, dan Haryati, T. 2013. Efek fermentasi dengan Saccharomyces
cerevisiae terhadap karakteristik biokimia tapioka. Agritech. 33(3): 287.
Leach, HW, McCowan, LD., dan Schoch, TJ. 1959. Structure of the starch granules. In : Sweeling power and solubility patterns of different starches. Cereal Chemistry 36 : 534-544.
Oloyede, OO, James, S, Ocheme, OB, Chinma, CE, dan Akpa, VE. 2016. Effects of fermentation time on the functional and pasting properties.
Oluwole, OB, Kosoko, SB, Owolabi, SO, Salami, MJ, Elemo, GN, dan Olatope, SOA. 2012. Development and production of fermented flour from sweet potato (Ipomea
batatas L.) as a potential food security product. Journal of Food Science and
Engineering. 2(1): 257-262.
Putri, WDR, Haryadi, DW, Marseno, dan Cahyanto, MN. 2011. Effect of biodegradation by lactic acid bacteria on physica properties of cassava stach. Int. Food Res. J. 18(3): 1149-1154.
Rahman, SM. 2007. Handbook of Food Preservation. Second Edition. CRC Press, Boca Raton.
Rahmawati, IS, Zubaida, E, dan Saparianti, E. 2015. Evaluasi pertumbuhan isolat probiotik (L. Casei dan L. Plantarum) dalam medium fermentasi berbasis ubi jalar
(Ipomea batatas L.) selama proses fermentasi (kajian jenis isolat dan jenis tepung
ubi jalar). Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan. 4(4): 133-141.
Rattanachaikunsopon, P dan Phumkhachorn, P. 2010. Lactic acid bacteria: their antimicrobial compounds and their uses in food production. 1(4): 218-228.
Retnaningtyas, DA dan Putri, WDR. 2014. Karakterisasi sifat fisikokimia pati ubi jalar oranye hasil modifikasi perlakuan STTP (lama perendaman dan konsentrasi). Jurnal Pangan dan Agroindustri. 2(4): 68-77.
Sathe, SK dan Salunke, DK. 1981. Isolation, partial characterization and modification of the great northern bean (Phaseolus vulgaricus L.). J. Food Sci. 46: 617-621. Setiarto, RHB, Jenie, BSL, Faridah, DN, Saskiawan, I, dan Sulistiani. 2015. Seleksi
bakteri asam laktat penghasil amilase dan pululanase dan aplikasinya pada fermentasi talas. J. Teknol. Dan Industri Pangan. 26(1): 80-89.
Tope, AK. 2014. Effect of fermentation on nutrient composition and anti-nutrient contents of ground Lima bean seeds fermented with Aspergillus fumigatus,
Rhizopus stolonifer and Saccharomyces cerevisiae. Int. J. Adv. Res. 2(7):
1208-1215.
Van Hal, M. 2000. Quality of sweet potato flour during processing and storage. Food Rev. Int. 16(1), 1–37.
